如何获得“无外源元件”的纯合编辑植株？

在植物基因编辑实验中，我们常追求一个理想终点：获得性状稳定、且不含有任何外源编辑元件（如Cas9/gRNA转基因） 的纯合突变体。这类材料常被称为“非转纯合”材料。

许多人对“编辑完成后元件如何处置”以及“如何确认纯合”存在疑问。现将关键流程与概念整理如下，供您参考：

1. 核心目标：从“转基因编辑工具”到“非转基因编辑产物”

起始（T0代）：我们利用含有CRISPR/Cas9等元件的载体转化植物，在细胞内完成对目标基因的切割与编辑。

关键步骤（T1-T2代）：通过自交或杂交，使外源编辑元件与目标基因的编辑位点发生遗传分离。

终点筛选： 利用分子标记（如针对编辑位点的PCR/测序，针对外源元件的特异性PCR）筛选出同时满足以下条件的植株：

基因型纯合：目标基因的两个等位基因均携带预期编辑。

元件阴性：检测不到外源Cas9、gRNA等转基因序列。

2. 为何要移除编辑元件？

科学严谨性：确保表型仅由目标基因编辑引起，而非外源元件干扰（如Cas9的持续表达可能带来脱靶或细胞毒性风险）。

监管与安全：许多国家和地区对“无外源转基因”的编辑作物有更宽松的监管政策，便于后续应用。

遗传稳定性：元件移除后，性状在后代中更稳定，不会因元件沉默或丢失而产生分离。

3. 如何鉴定“纯合编辑”？

金标准：Sanger测序。 扩增目标区域，直接测序。若测序图谱在编辑位点后峰图单一、清晰，即可判定为纯合子。若出现套峰，则为杂合或嵌合。

辅助方法：酶切鉴定、高通量测序等。

简单来说，就像请了一支专业施工队（CRISPR系统）来修改房屋结构（目标基因）。工程完成后，让施工队带着所有图纸和工具（外源元件）彻底离场。最后我们得到的，是一栋结构已永久改造好（纯合编辑）、且没有任何外来杂物（无转基因） 的全新房屋。

获得这样的材料，是基因编辑技术从“研究工具”走向“育种应用”的关键一步。希望这份梳理对大家的实验设计有所帮助！

关于我们

吉农基因在大豆、小麦、玉米、番茄、烟草等作物的遗传转化上，均已建立成熟的技术体系，我们可提供从载体构建、农杆菌介导转化到阳性植株鉴定、繁种的全流程技术服务，助力植物分子机制研究快速落地。若您的团队正开展植物基因功能验证、抗性品种遗传转化等研究，欢迎随时与我们沟通。